矢野经济研究所对钙钛矿太阳能电池（PSC）及其组件的日本市场情况进行了调查，明确了参与企业的发展趋势和未来前景，调查还公布了截至2050年度日本太阳能发电新增装机容量及PSC新增装机容量的预测情况。
PSC为发电层中使用了钙钛矿晶体的太阳能电池。与现有的晶体硅太阳能电池相比，其制造工艺对环境负荷小，材料及组件可在日本国内采购，并具有轻质柔软且发电效率高的特点，因此被视为一种颇具前景的新一代太阳能电池。
太阳能电池按基体材料可分为薄膜型、玻璃型和串联型，本次调查的重点为日本国内正在推动实证试验的薄膜型和玻璃型。
本次调查的PSC组件包括用作薄膜型PSC基体和保护层的透明导电膜、阻隔膜和覆盖膜。
图 日本太阳能发电新增装机容量及钙钛矿太阳能电池新增装机容量的预测（出处：株式会社矢野经济研究所《钙钛矿太阳能电池及组件的相关调查（2024年）》（2024年11月15日公布））
日本资源能源厅 “关于扩大引进新一代太阳能电池和加强产业竞争力的官民协议会” 为扩大引进PSC，推出了 “以2030年之前构筑GW级量产体系为前提进行讨论” 的方针。
本次的调查结果显示，PSC制造商预计最早也要2028～2029年左右开始量产，所以2030年确保GW级发电容量的这一目标从现状来看 “难度很大”。
此外，PSC预计最初将主要在公共设施和公共住房等处试行安装，2030年度PSC新增装机容量占太阳能发电新增装机容量的比例将从1%前后起步。此后，PSC的活用将在工厂和仓库等有重量限制的建筑物屋顶、楼房外墙等垂直表面取得进展，预计到2040年度将确保1.5GW的PSC新增装机容量（占太阳能发电新增装机容量的19.5%）。
虽然这一预测数值与政府推动的 “2030年达到GW级” 的目标相比较为保守，但调查指出，即使优先确保发电容量，推进从现有太阳能电池到PSC的替换，也会陷入与晶体Si太阳能电池和外国产PSC的价格竞争，难以确保利润。
调查还指出，如果要把PSC作为高附加值产业来发展，就不能采取优先考虑在未来几年内达到GW级规模的扩大政策，而需要开发现有的晶体Si太阳能电池所没有的，PSC独有的用途和市场。
在以往的太阳能发电业务中，百万瓦级太阳能发电站之类的大型发电设施生产的电力会出售给电力公司获得收益，但在日本，平地上安装的太阳能电池板已经遍布多地，新的土地越来越少。调查推测，未来需要的将是在城市安装小型电池板，自行生产楼房及商业设施等建筑用电的自家消费型发电（电力的自产自销），并认为日本的太阳能电池及组件制造商等正在努力开发的轻量、柔性的薄膜型PSC的优势，将在此领域得以发挥。
调查认为在基体上 “涂制” 发电层和电荷传输层的这一薄膜型PSC的制造方法也是日本制造商的强项，并预测如果能够活用日本制造商擅长的薄膜转换技术，不去取代晶体SI太阳能电池，而是建立一个灵活且高附加值的薄膜型PSC市场，那么即使将来外国制造的廉价PSC进入市场，也可以确保自主需求而不必相互竞争。
调查还认为，如果政府真的有意确保GW级的发电容量，首先需要采取措施，作为示范案例率先在政府机关、学校、防灾设施和公共住房等公共设施中推动PSC的安装，并应考虑对推动PSC安装的地方政府提供补贴等激励措施。
考察还认为，为了实现这一构想，不仅需要NEDO “绿色创新基金” 实证项目等为PSC技术开发提供的支持，还需要中央政府、地方政府和企业携手，官民合作开拓市场需求。
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
